Algemene informatie
Sinds 2019 wordt het Landelijk WaterkwaliteitsModel (LWKM) ingezet voor landelijke studies. Het LWKM is een combinatie van de modellen ANIMO (voor het bovenste deel van het hydrologisch systeem), de KRW-verkenner (het oppervlaktewater) en desgewenst MT3DMS (voor de diepe ondergrond). Voor de waterkwaliteitsberekeningen ten behoeve van de KRW wordt gebruik gemaakt van hydrologische schematisatie en randvoorwaarden gebaseerd op berekeningen met het Landelijk Hydrologisch Model (LHM, versie 3.5). Het LHM wordt al geruimere tijd ingezet voor andere toepassingen, met name ten behoeve van analyse van de zoetwatervoorziening in Nederland.
Bij de eerste toepassing van het LHM binnen het LWKM is duidelijk geworden dat het landelijke hydrologische model op een aantal punten dient te verbeteren voor het LWKM. Hierbij zijn onder andere volgende aanbevelingen gedaan (Van der Bolt et al, 2020):
...
Het laatste punt betreft de verbetering van de oppervlaktewatermodellering in het LWKM, in nauwe samenhang met het LHM.
Opbouw LWKM
Het LWKM is gebaseerd op de indeling van het LHM, namelijk:
- de LSW eenheden; en
- de onderlinge relatie tussen de LSW eenheden (de routing).
Deze indeling is verouderd en aan vervanging toe. Idealiter wordt de indeling van waterbeheerders overgenomen, zodat deze herkenbaar is en juiste hydrologisceh hydrologische grenzen volgt.
De gebiedsindeling vormt de basis voor:
- Aggregatie van de verschillende hydrologische termen uit Modflow / Metaswap naar het oppervlaktewater
- Koppeling naar emissie gebieden waarop uit- en afspoeling wordt toegekend vanuit het landelijk gebied
De schematisatie van het oppervlaktewater deel voor in het LWKM verschilt op een aantal onderdelen wezenlijk van het het LHM op een aantal onderdelen , namelijk:
- De LSW's worden gesplitst in haarvaten en doorgaande watergangen. Dit is noodzakelijk om de retentie van stoffen goed te kunnen beschrijven. Retentie van nutrienten vinden door de lange(re) verblijftijden vaak plaats in de haarvaten van het systeem. In onderstaande figuur is een weergave van de uitsplitsing in haarvaten (groene vierkantjes) en oppervlaktewater (blauwe rondjes) terug te zien.
- De routing tussen de watergangen is grotendeels gebaseerd op de routing uit het LHM, aangevuld met extra informatie ten aan verzameld bij de regionale waterbeheerders. Deze is voornamelijk gericht op de wateraanvoer situatie in de zomermaanden.
- Buitenlandse aanvoer van water is voor een (deel) van de regionale wateren niet expliciet opgenomen. Deze informatie is voor de het LWKM van wezenlijk belang en wordt daarom expliciet toegevoegd op basis van meetdata.
- RWZI's kunnen voor een belangrijk deel van de wateraanvoer zorgen. Vooral in droge (zomer)maanden, waarin nauwelijks neerslag-afvoer plaatsvind, blijven RWZI's water uitslaan naar het oppervlaktewater. Deze locaties en hoeveelheden jaarlijkse volumes worden toegevoegd tbv het LWKM.
...
Figuur 1: Oppervlaktewater schematisatie in het Landelijk KRW-Verkenner model. De onderliggende groene polygonen zijn de LSW's. De groene vierkantjes stellen de haarvaten van de LSW's (basin nodes) voor, verbonden aan de doorgaande waterlopen weergegeven als blauwe rondjes (SWU nodes). De waterlopen kunnen een KRW-Waterlichaam zijn. De peilen tussen de rekeneenheden geven de afwateringsrichting aan. De stroming kan echter twee kanten op verlopen.
Emissies van stoffen
Aan de schematisatie van het